高温热泵压缩机技术 (热泵压缩机技术现状)

自2010年代中期以来,热泵越来越被视为工业加热过程的面向未来的解决方案,即使在更高的温度水平下也是如此。在这一点上,BITZER开始以极大的兴趣研究高温热泵的市场潜力。从那时起,现有产品组合的运营可能性逐渐扩大,以充分发挥其潜力。

对于工业加热过程的开放转化潜力,每个加热单元主要需要超过 250 kW 的容量。螺杆压缩机可能会在很大程度上用于这些工业 HT-HP 应用。BITZER最初使用合成制冷剂 R1234ze(E) 和 R515B 进行 93°C 的 SDT,在随后的步骤中,使用制冷剂 R245fa 和 R1233zd(E) 进行 93°C 以上(最高 125°C)的 SDT。这些制冷剂在理论上提供了热容量和效率之间的最佳比例。对于 125°C 以上的 SDT 未来可能的压缩机开发,制冷剂 R1336mzz(Z) 可能是一个不错的选择。除了合成制冷剂,BITZER还将碳氢化合物视为热力学上非常敏感且面向未来的高温热泵制冷剂,尤其是在工业领域。由于所需的高压,制冷剂 R717 和 R744 目前不能替代BITZER现有的螺杆压缩机系列。

CSH2T原型基于标准CSH压缩机,但进行了必要的更改以应对更高的温度。所做的调整包括电子元件、垫圈以及压缩机的一些机械变化。除此之外,还使用了具有更高温度等级的电机和高温轴承。许多常见的制冷组件,如喜莱德,只得到其制造商的批准,最高温度可达100°C,这就是为什么它们暂时不用于原型的原因。CSH2T 由智能保护设备(比泽尔的 SE-i1)监控。当连接到互联网时,这提供了将压缩机集成到 BDN(BITZER数字网络)中的可能性,以便所有项目合作伙伴都可以实时查看与压缩机相关的系统参数。

2021 年,BITZER向合作伙伴公司(德国康比瑟姆)交付了首台 CSH2T95 原型机,压缩机首次在专用测试台上进行了 200 小时的测试。在获得积极的测试结果后,又交付了 20 台原型压缩机,并用于三个不同国际项目的热泵。 热泵单元使用 R1233zd(E) 运行,设计用于产生高达 120°C 的 WLT,用作工业干燥过程的第一阶段。干燥过程中的废气用作热源。 由于目前的旅行限制,所有热泵尚未投入使用,但第一台机组计划于 2022 年日历第13周投入使用。

预计到2022年底,该试验阶段将取得有意义的结果。编译 陈讲运

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